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動(dòng)力電池/儲(chǔ)能熱管理策略仿真、熱失控仿真、超級(jí)快充、多面冷卻仿真技巧、電池MAP快充時(shí)間優(yōu)化仿真
一、動(dòng)力電池?zé)峁芾矸抡娌呗钥刂?/span>
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)電池包的安全性和充放電性能要求越來(lái)越高，電池包向著高能量密度和大倍率充電的方向發(fā)展。為了更精確的評(píng)估電池?zé)峁芾硇阅?，熱管理的工況越來(lái)越復(fù)雜，如何把復(fù)雜的工況條件轉(zhuǎn)化為仿真輸入的邊界條件是熱管理仿真工程師的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，目前基礎(chǔ)的軟件設(shè)置已經(jīng)滿足不了常規(guī)的熱管理工況，需要結(jié)合軟件的函數(shù)控制和簡(jiǎn)單編程語(yǔ)言才能實(shí)現(xiàn)。
傳統(tǒng)的仿真邊界條件比較簡(jiǎn)單，如1C充電，充電時(shí)間3600s，電芯的發(fā)熱量還是測(cè)試平均值，或者為測(cè)試幾個(gè)點(diǎn)電芯的發(fā)熱量，整個(gè)過(guò)程基本不設(shè)置控制，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在仿真的工況越來(lái)越貼近實(shí)際的客戶使用情況，這也導(dǎo)致熱管理仿真工況越來(lái)越復(fù)雜，工況的數(shù)據(jù)越來(lái)多，如下做了一些分類：
1、工況復(fù)雜性
（1）恒功率放電，需要引入電芯的OCV曲線，計(jì)算得到實(shí)時(shí)恒率放電電流
（2）按照map充放電，電流隨著溫度和SOC變化，實(shí)時(shí)的電流曲線在二維矩陣表插值計(jì)算得到
（3）電芯發(fā)熱DCR實(shí)時(shí)隨著溫度和SOC變化，依據(jù)電芯dcr的map表得到實(shí)時(shí)的電芯的充放電過(guò)程中的dcr值。
（4）工況計(jì)算如SOC20%-SOC80%中SOC值更新，通過(guò)實(shí)時(shí)的（I*t+……）/額定容量計(jì)算soc變化
2、停止策略的復(fù)雜性
（1）充電至某一SOC停止
（2）放電至某一SOC停止
（3）低溫加熱至NTC最小溫度到某一溫度停止
（4）低溫保溫至NTC最小溫度到某一溫度停止
3、液冷策略的復(fù)雜性
（1）溫度大于32℃開啟液冷，小于29℃關(guān)閉液冷，開啟或者關(guān)閉液冷系統(tǒng)時(shí)，需要減小計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)，保證收斂性
（2）加熱膜加熱，溫度低于15開始加熱，大于25℃關(guān)閉加熱
（3）冷卻系統(tǒng)進(jìn)口為制冷功率，需要轉(zhuǎn)化為進(jìn)口溫度邊界
（4）冷卻系統(tǒng)進(jìn)口制冷功率隨著進(jìn)口溫度變化，同時(shí)流量也是隨著進(jìn)口溫度變化
（5）循環(huán)工況恒功率放電至soc20%+MAP充電至soc90%，按這個(gè)充放電方式循環(huán)3次。
4.判定條件的多樣性
（1）NTC最大值 溫度達(dá)到ntc最大值停止，并保存文件
（2）NTC最小值 溫度達(dá)到ntc最小值停止，并保存文件
（3）NTC平均溫度
（4）NTC溫差
（5）電芯的平均溫 dcr取值隨著ntc溫度變化去插值件
下面為帶入策略的通過(guò)仿真得到的曲線
二、多面冷卻仿真方法應(yīng)用篇
隨著客戶對(duì)于新能源車充電時(shí)間要求和安全性的要求越來(lái)越高，熱管理設(shè)計(jì)受到了極大的挑戰(zhàn)，新的熱管理技術(shù)的研發(fā)顯得十分的重要。寧德時(shí)代發(fā)布的麒麟電池實(shí)現(xiàn)4C快充，對(duì)電池進(jìn)行了解剖分析，從圖中能夠看到電池內(nèi)部由兩個(gè)電芯構(gòu)成，因此電芯與電池殼的面接觸較差，因此熱阻較大，所以結(jié)果顯而易見了。
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